金属-有机骨架材料在气体膜分离中的研究进展
摘要：金属-有机骨架材料（metal-organic frameworks,MOF）由于具有高比表面积、大孔隙率、功能性孔道结构以及种类多样性等特征,在储气、分离、催化、载药和光学等领域受到重视。其中,制备纯MOF膜或基于MOF的混合基质膜（mixed matrix membranes,MMMs）并用于气体分离,被认为具有潜在的应用前景。目前为止,实验合成的MOF材料种类已有两万种,为了快速筛选出合适的MOF材料作为膜材料,计算化学的方法可以极大地缩减MOF膜的研究周期,并有助于指导实验合成高效膜分离材料。本文分别从计算和实验两方面介绍了MOF膜在气体分离中的研究进展,分析表明,MOF膜的研究总体上向功能性更强、稳定性更高的方向发展,但是利用计算方法建立MOF膜的构效关系还存在一定的难度。因此,建立MOF膜的结构与性能表征的新概念、新方法,并利用MOF膜的结构-性能关系指导实验合成高稳定性、低成本的膜材料将是未来MOF膜的发展方向。粉煤灰微波-水热合成法制备分子筛的研究进展
摘要：煤炭燃烧与转化过程产生大量的固体废弃物粉煤灰,其大量排放与堆积造成的环境污染已引起人们的广泛重视,以粉煤灰为原料制备分子筛是粉煤灰资源化利用的重要途径。传统水热合成加热方式所需合成时间较长,能量消耗量大;微波加热可极大地缩短反应时间,并对产物晶粒大小、纯度和分子筛产品性能有明显改善。本文介绍了微波-水热合成法将粉煤灰转化为不同类型分子筛的反应机理及其所制备的分子筛产品的应用,分析了粉煤灰制备分子筛过程中阴离子和阳离子、前驱液的碱度、晶种、加热方式等关键因素的影响,讨论了粉煤灰经过分级处理和除杂后,用微波-水热相结合替代传统加热对分子筛产品纯度、晶粒尺寸、孔径分布的调控和优化规律,为粉煤灰合成不同种类分子筛提供了重要的理论指导与发展方向。同时提出了将煤粉炉粉煤灰经除杂和分级处理获取其中的硅铝组分、通过调控硅铝比以微波-水热合成制备方沸石的新工艺,为粉煤灰资源化利用开辟了新途径。浙江丰利新一代超细纤维粉碎机出口日本
摘要：日前,国家高新技术企业、中国纤维素行业协会会员单位浙江丰利粉碎设备有限公司研发生产的国家专利产品,新一代高速旋转剪切式超细粉碎设备——CXJ超细纤维粉碎机出口日本,用于加工再生纸。据悉,这是中国首台纤维粉碎设备落户日本。脱硫化反应在汞离子传感器中的应用进展
摘要：汞离子具有独特的嗜硫性,因此脱硫化反应被广泛地应用于汞离子传感器的设计之中,并表现出超高的选择性。本文在前期研究工作的基础上,结合相关文献报道,综述了脱硫化反应在汞离子化学传感器中的应用,包括汞离子与硫代羰基化合物发生脱硫反应、汞诱导硫脲衍生物脱硫化氢生成胍类化合物的反应、汞诱导的方酸化合物脱硫醇反应、汞促进氨基硫脲转化为二唑反应以及缩硫醛化合物的脱保护反应。分析文献表明,该领域的研究目前仍存在一些尚未解决的问题：有些化学反应的反应条件较苛刻;有些化学反应在室温下反应速率较慢;一些传感体系对汞离子检测的灵敏度较低。因此,需要更好地利用化学反应,探索并优化传感条件,为反应型汞离子传感器的发展提供更多契机。规整填料内液体分布的实验研究进展
摘要：测量规整填料内液体分布的实验方法有接液法、电导示踪法、光纤传感技术、断层成像技术和激光诱导荧光技术等。这些实验方法比较有效,但也存在一些不足。本文介绍了各种实验方法的原理、实现方式及不足之处,重点阐述了断层成像技术和激光诱导荧光技术。两种技术均实现了填料内液体分布的可视化,获得了持液量,但都存在如何有效去除背景噪声的问题。激光诱导荧光技术与断层成像技术相比,具有新型、可靠、易于实现和安全等优点。最后,探讨了激光诱导荧光技术在未来应用中的新方向,包括与粒子成像测速仪联用、与高速相机联用、对实验结果的再提取及实验填料的加工。浙江力普石墨粉碎球化生产线再次出口日本
摘要：日前,来自世界500强企业列前100位的一家日本株式会社第二次专程来到浙江力普粉碎设备有限公司订购石墨粉碎球化生产线。经现场带料试验,结果表明由该生产线加工的石墨微粉精度更好,振实密度高,球形度理想,产品成品率高,粒度集中,耗能降低20%左右。日商对此十分满意,连连称此生产线达到了国际领先水平,当场下单订购,并将浙江力普公司作为长期战略合作伙伴。催化裂化吸收稳定系统低温节能工艺开发初探
摘要：以某炼油厂催化裂化吸收稳定系统工艺数据作为模拟和计算的基础,从单因素和双因素角度研究了循环汽油温度及平衡罐温度对吸收稳定系统物流及能耗的影响,为后续低温节能工艺开发提供了依据。研究结果表明,随着循环汽油温度由40℃逐步降至5℃,平衡罐气液相及循环汽油质量流率下降,系统能耗下降约16%。系列循环汽油温度下,随着平衡罐温度的上升,系统能耗均呈现正U形曲线趋势,在35~55℃范围内出现系列最低点,即该循环汽油温度下系统能耗最优点。随着循环汽油温度的降低系统能耗逐渐减小。因此,除了考察适用的最优操作温度外,还需综合评估工艺匹配的节能设备投资及操作费用,才能开发经济性最优的吸收稳定系统低温节能工艺。丙酮-异丙醇-甲基烯丙醇体系气液平衡数据测定及关联
摘要：采用双循环气液平衡釜,测定了常压（101.3 k Pa）下丙酮-甲基烯丙醇和异丙醇-甲基烯丙醇二元体系以及部分丙酮-异丙醇-甲基烯丙醇三元体系的气液平衡数据。二元气液平衡数据经Herington面积检验法检验,符合热力学一致性。用Wilson和NRTL液相活度系数方程对两个二元体系的气液平衡数据进行关联,效果良好。由关联得到的两个二元体系的Wilson和NRTL模型参数,及Aspen Plus数据库中的丙酮-异丙醇体系的Wilson和NRTL模型参数预示部分三元体系的气液平衡数据,与实验值相比,丙酮、异丙醇和甲基烯丙醇气相摩尔分率平均绝对偏差分别小于0.0137、0.0113、0.0117。实验数据和关联结果为该三元体系的精馏分离提供了一定的基础数据。氧化石墨烯/自湿润流体脉动热管的传热特性
摘要：以氧化石墨烯分散液（浓度为0.5mg/m L）和正丁醇水溶液（质量分数为0.5%）的混合溶液（体积比2∶5）为工质,充液率为50%,对不同加热功率条件下环路脉动热管稳定运行的传热特性进行实验研究,并与正丁醇水溶液和去离子水的传热性能进行对比,分析了混合溶液在脉动热管稳定运行时冷热端温差和传热热阻的变化特点,探究了氧化石墨烯对自湿润流体传热性能的影响。研究结果表明：在自湿润流体中加入氧化石墨烯能够强化脉动热管的传热特性,但是和脉动热管的加热功率密切相关;在低加热功率下,氧化石墨烯对自湿润流体脉动热管的传热特性没有强化作用;随着加热功率的增加,强化作用明显增强,而当加热功率过大时,强化作用又会逐渐减弱。浙江力普公司粉碎、收集成套生产线获国家专利
摘要：一种能有效防止可可豆在粉碎过程中因为温度过高而导致熔化、黏结难题,既提高可可粉的得率,又提升可可粉的质量的粉碎、收集成套生产线,日前由中国粉碎技术领航者浙江力普粉碎设备有限公司研发成功,并获得国家专利（专利号ZL 201220705939.4）。食品工业是超微粉碎技术应用的一大领域。可可粉是食品原料,是巧克力的魅力所在。微细通道内CO_2沸腾换热与干涸特性
摘要：CO2作为一种天然制冷剂在微通道内应用具有很大的换热优势,然而由于微尺度效应及其物性,在低干度区容易发生干涸,严重影响换热效果。为研究微细通道内CO2流动沸腾换热与干涸特性,搭建了相应实验装置,对内径分别为1mm、2mm、3mm以及内表面粗糙度为16μm的不锈钢管,在CO2制冷剂热流密度2~34k W/m2、质量流率50~1350kg/（m2·s）、饱和温度-10~15℃下进行换热性能与干涸实验对比研究。结果表明：常规管径换热特性在微细通道内不再适用;热流密度的增加对于强化核态沸腾换热具有显著影响,高于临界热流密度（critical heat flux,CHF）则发生干涸;质量流率对于核态沸腾区换热系数的影响则较小;不同饱和温度时换热特性有所不同,高饱和温度下换热系数随其升高而提高,低饱和温度下则相反;干涸过程对总换热系数的影响占34%。研究结论为CO2微通道换热器的研究开发提供理论依据。不同工况下间接式蓄热器性能的实验研究及分析
摘要：当前对于相变蓄热器性能的评价指标主要是蓄放热时间,比较单一,不能全面准确地评价蓄热器性能。本文设计了一种以赤藻糖醇作为相变材料的间接式蓄热器,并通过铜管外加双直肋的手段强化传热。在相变材料内部以及进出口设有热电偶,利用控制变量法,通过改变进口油温以及导热油流量来观测不同工况下蓄热器内部温度的变化以及进出口油温的变化,对不同工况下蓄热器的蓄热效率、放热稳定性进行了分析。为了对蓄热器的充放热性能作出更加全面的评价,对蓄热器进行了分析。结果表明：在流量不变的情况下,随着温度的升高,蓄热效率基本相同,放热稳定性基本一致,效率增加;在温度不变的情况下,随着流量的增加,蓄热效率降低,放热稳定性减弱,效率降低。离心泵输送掺稀稠油性能的实验
摘要：原油长输管道上的外输泵能耗巨大,在多年的使用之后,其特性曲线会出现一定程度的偏差,有必要对泵性能曲线进行校核。根据相关规范,本文对某原油管线上的3种外输离心泵展开了现场工业实验,测试了它们输送掺稀稠油（黏度为199.5mm2/s、190.2mm2/s）的性能,绘制了实际的扬程-流量曲线和效率-流量曲线。基于离心泵出厂时的性能曲线和现场实验的油性,利用相关式换算得到离心泵输油时的理论性能曲线。与输水时相比,离心泵输送掺稀稠油时最高效率点效率下降了21.8%~31.2%。比较离心泵的实际性能曲线和理论性能曲线表明：对于同样流量点,使用多年的离心泵的效率降低了1.5%~9.8%;离心泵扬程也有1%~10%不等的损失,并且随着流量增大,扬程下降幅度越大。现场测试得到的泵性能特性曲线为日后输油泵的工艺计算和能耗分析提供了依据。内置换热器的不同工质ORC系统的综合评价分析
摘要：将换热器置于有机朗肯循环（organic Rankine cycle,ORC）系统,并结合不同工质对ORC性能进行研究。论文基于热效率、效率、经济性能指标和热回收效率建立目标函数,通过线性加权法提出了一种新的综合评价指标,以此对加入内部换热器（IHE）的不同工质的ORC系统进行评价和分析,尤其是着重对工质为R123系统进行了分析。由于加入内部换热器后,经过膨胀机的较高温气体与经过循环泵的较低温气体换热,可知该系统可以降低预热工质所需能量的损耗,并通过分析改变蒸发冷凝温度使整个系统的综合性能得到了提高。叔丁醇气相脱水生产异丁烯反应热力学分析
摘要：研究了叔丁醇（TBA）气相脱水生成异丁烯过程所涉及主、副反应的热力学,采用平衡常数计算法得出主、副反应在不同温度下的标准摩尔焓变、标准摩尔生成吉布斯自由能变和标准平衡常数等热力学数据。采用吉布斯自由能最小化法,从热力学角度讨论了反应温度、压力、惰性稀释和水蒸气稀释对TBA脱水反应的影响规律,可为工业化TBA脱水工艺开发提供借鉴。热力学分析结果说明了TBA脱水反应易在高温低压下进行,异丁烯平衡产率对温度和压力的变化更为敏感,TBA原料含水量对异丁烯平衡产率几乎无影响,以热力学角度而言,无需对TBA原料进行干燥处理。国外渣油加氢技术研究进展
摘要：随着原油劣质化趋势的加剧及环保法规的日益严格,渣油加氢技术已成为炼厂提高轻油收率的关键技术。本文针对目前主要的渣油加氢技术,比较了固定床、沸腾床、悬浮床、移动床四大类型渣油加氢技术的优势和不足,重点分析了国外主要的渣油加氢技术的研究进展,探讨了未来的发展趋势。固定床加氢技术最成熟,在可预见的未来仍将占据渣油加氢的主导地位;沸腾床加氢技术日趋成熟,代表未来渣油加氢的发展方向;移动床加氢技术暂不作为渣油加氢的有效手段;悬浮床加氢技术尚未实现工业化应用,正在建设多套工业装置,具有良好的发展前景。渣油加氢技术与其他重油加工工艺进行优化集成,将会显著提高炼厂的经济效益。木炭生产技术研究进展
摘要：木炭作为一种重要的生产、生活原料,在工业生产和家庭生活中应用广泛。现有的木炭生产技术主要有内热式炭化、外热式炭化和循环气流加热式炭化技术,本文概述了3种炭化技术与设备的研发现状,并总结了炭化工艺改进的理论研究进展：长低温停留时间,然后快速升温到高温段保温的加热工艺有利于提高木炭产率和品质,同时节省炭化时间和能量;适当提高原料湿度和炭化压力将促进木材热解,增大压力还能提高木炭得率;减小原料尺寸可以提升炭化速率,但会使得炭得率降低。最后指出当前国内木炭生产主要存在工业化水平低、理论研究滞后和缺乏相关的生产使用标准等问题,未来的木炭生产将沿着工业化、高效化和标准化方向发展。燃料电池发动机电堆散热的控制
摘要：在对质子交换膜燃料电池（PEMFC）进行热分析的基础上,搭建起36k W的燃料电池发动机散热系统的测试平台。借助测试平台,对燃料电池散热系统作了极端工况测试分析。分析表明,该散热系统能满足系统的散热要求。此外通过对不同组合散热风扇的散热能力进行了测试,积累了大量的基础数据和控制经验。最后以电堆出水温度误差、温度误差变化量和燃料电池功率为输入量,散热风扇的运行组数为输出量,制定出一套三维模糊控制规则。结果表明,该模糊控制规则能够保证燃料电池工作在最佳温度区间,温控误差符合设计要求。
